Erekcja penisa u mężczyzn polega na usztywnieniu i powiększeniu penisa, wywołanym przez zwiększenie przepływu krwi w narządzie i zgromadzenia się jej w ciałach jamistych. Erekcja następuje pod wpływem aktywacji ośrodka erekcji, zachodzącej w stanie podniecenia seksualnego. Jest to stan, który umożliwia penetrację pochwy i odbycie pełnego stosunku seksualnego.
Za erekcję odpowiada mózg i rdzeń kręgowy, czyli ośrodkowy układ nerwowy. W stanie spoczynku penisa zlokalizowane w jego pobliżu tętnice są zwężone, co ogranicza dopływ krwi. Gdy znajdujący się w rdzeniu kręgowym ośrodek erekcji zostaje aktywowany na skutek stymulacji seksualnej, komórki śródbłonka i zakończenia nerwowe w penisie zaczynają produkcję tlenku azotu. Tętnice ulegają rozszerzeniu, a dopływ krwi do prącia zwiększa się, powodując jego usztywnienie i powiększenie.
W penisie znajdują się dwa skupiska ciał jamistych, wyposażonych w rozbudowany układ naczyń krwionośnych. Podczas erekcji ciała jamiste wypełniają się krwią, a członek wchodzi w fazę obrzmienia, podczas której jego rozmiary się powiększają. Następnie podlega on usztywnieniu. Ciała jamiste twardnieją w tka dużym stopniu, że prącie się unosi. Odpływ krwi zostaje zablokowany dzięki specjalnym zastawkom w naczyniach krwionośnych.
Co wywołuje erekcję? Najczęściej jej powodem jest mechaniczne pobudzanie stref erogennych mężczyzny przez partnerkę seksualną lub podczas masturbacji, rzadziej zdarza się, że erekcja jest wywoływana przez takie bodźce, jak zapachy, wyobraźnia (fantazje seksualne) lub obrazy (pornografia).
Erekcja przebiega w trzech etapach. Są to kolejno: emisja nasienia, ejakulacja i orgazm. Emisja to przejście nasienia do tylnej części cewki moczowej. Ejakulacja polega na wyrzuceniu nasienia poza organizm mężczyzny. Obydwa te etapy skutkują orgazmem, czyli subiektywnym uczuciem tworzącym się w ośrodkowym układzie nerwowym, będącym stanem największego podniecenia seksualnego.
Erekcja jest niezbędna w celu odbycia pełnego stosunku seksualnego. Ejakulacja (wytrysk) jest następstwem wzwodu i występuje pod wpływem aktywacji ośrodka ejakulacji w rdzeniu kręgowym. Aktywacja tego ośrodka powoduje skurcz nasieniowodów oraz gruczołu krokowego, a w konsekwencji wyrzucenie z penisa spermy, któremu zazwyczaj towarzyszy orgazm.
W prawidłowym przebiegu erekcji, czyli jeśli nie podlega ona żadnym zaburzeniom, jej zanik następuje dopiero po wytrysku. Bodźce z układu nerwowego odblokowują wówczas zastawki hamujące odpływ krwi z penisa, w skutek czego krew wycofuje się z ciał jamistych, a penis przechodzi w stan spoczynkowy.